Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Из полученного соотношенияследует, что если u2 (t – Тп) ≅ u1 (t) (т. е. ρПП = ρПП (Тп) → 1), то дисперсияПП на выходе АКП σ 2Δ = σ 2 1 − ρ 2ПП → 0 .(312)Глава 6. Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехИз-за инерционности АКП в течение некоторого времени настраивается на подавление протяженной ПП и не успевает реагировать на кратковременные сигналы.
В результате сигналы, имеющие отличный от помехмежпериодный сдвиг фаз, в сумматоре не компенсируются. При этомпринцип подавления протяженной ПП оказывается эквивалентным принципу подавления АКП рассмотренной ранее протяженной АИП (рис. 5.29).По потенциальным возможностям схемы ЧПАК практически равноценныустройствам СДЦ с внутренней когерентностью и соответствующей кратностью вычитания. Достоинством устройства является то, что он автоматически настраивается на компенсацию ПП с любым доплеровским смещением частоты.
Кроме того, двукратные устройства ЧПАК достаточноэффективно подавляют двухслойную помеху. Недостатком устройствЧПАК является наличие нескомпенсированной передней кромки помехи,протяженность которой определяется временем τд, необходимым для самонастройки АКП. В случае применения разрывных по дальности (дискретных) ПП этот недостаток особенно заметен.3.
Фильтровые системы СДЦ. Данная разновидность систем СДЦиспользуется при высоких требованиях к помехозащищенности РЛС в условиях воздействия ПП. В этом случае РЛС, как правило, работает в режиме истиной когерентности (рис. 6.2), а система СДЦ представляет собойрежекторный фильтр с АЧХ, приведенной на рис. 6.1. Такая характеристика называется гребенчатой, а фильтр – гребенчатым фильтром подавления(ГФП). Структура системы обработки сигналов с фильтровой СДЦ определяется способом накопления отраженных сигналов. При некогерентномнакоплении она имеет вид, показанный на рис. 6.9, а, при когерентном – нарис.
6.9, б. Некогерентное накопление используется с целью упрощениятехнической реализации системы обработки в случае, когда нет необходимости в использовании информации о скорости.ГФП могут быть выполнены либо на линиях задержки с числом отводов, равным числу импульсов в пачке М (с интервалом) Тз = Тп, либо в видепоследовательно соединенных режекторных фильтров с заданной полосойрежекции П Р и разносом по частоте, кратным Fп. Количество таких фильтровПр / Fп ≈ Q, где Q – скважность импульсов в азимутальной пачке. При когерентном накоплении отраженных сигналов, принципиальная возможностькоторого проявляется в случае использования истинной когерентности, рольГФП могут выполнять устройства нормировки выходных сигналов скоростных каналов с коэффициентом передачи Кi = 1 / PПП выхi. Здесь PПП выхi – мощность помеховых сигналов на выходе i-го скоростного канала.
Для протяженной ПП в качестве таких устройств могут применяться схемы ШАРУ.Что касается скоростного канала, то он представляет собой гребенчатый фильтр накопления (ГФН), настроенный на соответствующую допле313Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системыровскую частоту (рис. 6.9, б). Такой фильтр может быть выполнен либо налиниях задержки с отводами (рис. 6.10, а), либо на УФ с полосой пропускания Пф ≈ Fп / М и разносом по частоте, кратным Fп (рис. 6.10, б). Числоузкополосных фильтров для реализации одного ГФН должно быть равнымПи / Fп = Q, где Пи = 1 / τи = Q – ширина спектра одиночного радиоимпульса по уровню 0,5 (рис. 4.43). Число скоростных каналов в системе обработки должно быть равным М (рис. 6.9, б).UвхУПЧАДГФПНекогерентный UвыхнакопительUвхУПЧбГФН FД1УстройствонормировкиАДГФН FД2УстройствонормировкиАДГФН FДМУстройствонормировкиАДСхема отборапо максимумуаUвыхРис.
6.9. Система обработки сигналов с цифровой СДЦ:а – при некогерентном накоплении; б – при когерентном накопленииUвхК1UвхТпТпТпК2К3∑аКМ – 1Фильтр 1f1Фильтр 2f1 + FпКМUвых∑UвыхФильтр Qf1 + Fп (Q – 1)бРис. 6.10. Схема ГФН: а – на линии задержки с отводами; б – на УФТаким образом, суммарное количество УФ, необходимое для реализации всех ГФН, равно MQ. Эти фильтры настраиваются на разные частотыс разносом, равным Fп / M. Добротность их, особенно при работе системыСДЦ на ПЧ, должна быть очень высокой.
Например, при fПЧ = 30 МГц,М = 10, Fп = 300 Гц она составляет Q = fПЧ / Пф ≈ 106. Такую высокую доб314Глава 6. Методы повышения защищенности РЛС от пассивных помехротность можно обеспечить только лишь в пьезоэлектрических фильтрах.Сложность технической реализации, как самой фильтровой системы СДЦ,так и РЛС в целом, является основным препятствием к практическомуприменению таких систем.4. Корреляционно-фильтровые системы СДЦ. Потенциальныевозможности корреляционно-фильтровых систем СДЦ (рис. 6.11а) по подавлению ПП такие же, как и у фильтровых.Отличие состоит лишь в особенностях технической реализации. В таких системах осуществляется стробирование выходных сигналов УПЧ повремени запаздывания (дальности) с помощью электронных ключей (Кл.).Относительный временной сдвиг стробирующих импульсов в смежных каналах дальности примерно равен (но не больше) τи = 1 / Пи .
Число каналовдальности зависит от диапазона дальностей ∆R, в котором работает системаСДЦ, и составляет 2∆R / c τи. Выбор начала дистанции обеспечивается задержкой стробирующих импульсов относительно импульсов запуска РЛС.В каждом канале дальности имеется М узкополосных доплеровскихфильтров с полосой пропускания и разносом по частоте, равным Fп / М .Общее количество узкополосных фильтров в системе равно 2М ∆R / c τи,причем число различающихся типов лишь М (рис. 6.11б). Это являетсябольшим преимуществом. Устройства нормировки выполняют ту же роль,что и в фильтровой системе СДЦ.
Их коэффициенты передачи должны устанавливаться с учетом оценки мощности сигналов ПП на выходе одноименных доплеровских фильтров нескольких каналов дальности.Если форма АЧХ доплеровских фильтров отличается от прямоугольной, а РЛС работает в условиях интенсивных отражений от местных предметов, то в каждый канал дальности дополнительно включается фильтр,обеспечивающий режекцию сигналов с нулевым доплеровским смещениемчастоты.
Входные ключи, которые управляются теми же стробирующимиимпульсами, что и выходные, выполняют роль восстановителей дистанциии обеспечивают однозначность измерения дальности. Из-за временнóгои частóтного стробирования в корреляционно-фильтровых системах СДЦимеют место потери энергии сигнала порядка 2,5 дБ. В фильтровых системахСДЦ они вдвое меньше, так как в них отсутствует временнóе стробирование.Таким образом, по общему числу фильтров для обзорных РЛС корреляционно-фильтровые и фильтровые системы СДЦ равноценны, так какчисло каналов дальности в обзорных РЛС должно быть равно числу одиночных импульсов на входе СФ, укладывающихся в периоде следования, т.е.
равно скважности Q. В одноцелевых РЛС (РЛС «силовой» борьбы, РЛСсопровождения и т. д.), которые осуществляют захват цели по данным целеуказания и автоматическое ее сопровождение, устройство корреляционно-цифровой обработки предпочтительнее, так как здесь можно ограничиться небольшим числом (5...10) следящих каналов дальности.315Раздел II. Подсистема радиолокационных средств радиолокационной системы1-й канал дальностиФильтрFД1UвхУПЧКл.
1ФильтрFД2ФильтрFДМАДСхеманормировкиАДСхеманормировкиАДСхеманормировкиСхемаотборапо максимумуКл. 1Кл. 22-й канал дальностиКл. 2Кл. NN-й канал дальностиКл. NГенератор импульсов стробаИКОИмпульсы запускаРис. 6.11а. Схема корреляционно-фильтровой системы СДЦfПЧ – Fп / 2fПЧFп / MfПЧ + Fп / 2fПф = Fп / MРис. 6.11б. АЧХ доплеровских фильтров i-го канала дальностиВ связи с внедрением в РЛ технику цифровой обработки сигналовкорреляционно-фильтровые системы СДЦ стали широко применятьсяв обзорных РЛС, особенно в РЛС БР (рис. 6.12).3160,7Ki ДKi YiKi Xi0,7Ki∑6-й фазовыйфильтр0-й фазовыйфильтрФазовый фильтрМ0ЗапомиминающееустройствоВычислениемодуля0-го фильтраX6 Y 6X7 Y 7X1 Y 1X4 Y 4X2 Y 2X5 Y 5X3 Y 3–Рис. 6.12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
